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Informatica

L'informatica è una scienza che affonda le sue radici in due campi distinti, avvicinatisi tardivamente (attorno al 1955 per quanto riguarda gli strumenti tecnici, dal 1967 per le banche dati): il calcolo scientifico (matematica) mediante calcolatori elettronici o computer (dal 1945 ca.) e l'elaborazione meccanica di dati (dal 1890 ca.). Il termine tecnico "informatica" utilizzato in Europa nacque in Francia nel 1962 dalla contrazione delle parole "informazione" e "automatica" e si riferisce all'ambito teorico e alle applicazioni dell'Information Technology (IT) inglese. Negli Stati Uniti, invece, le espressioni Computer Science e Data Processing rinviano ancora oggi alle due discipline originarie.

Dalla macchina di Hollerith al computer

Il trattamento automatico dei dati prese avvio con la macchina sviluppata negli anni 1880 da Hermann Hollerith, che permetteva l'elaborazione elettromeccanica di schede perforate. Impiegata per il censimento statunitense del 1890, inizialmente fu utilizzata unicamente in alcune grandi imprese. Nel 1928 la Rentenanstalt aprì a Zurigo una sezione meccanografica per l'elaborazione delle pratiche assicurative che impiegava apparecchi del norvegese Fredrik Rosing Bull. Tuttavia, l'automazione del lavoro d'ufficio si diffuse su larga scala solo dopo il 1960, quando vennero introdotti computer in grado di assicurare l'elaborazione elettronica dei dati (EED). Da allora l'economia svizzera figura tra i principali utenti informatici a livello mondiale (informatizzazione, società digitale).

Lo Z4 (calcolatore automatico programmabile) al Politecnico federale di Zurigo, 1950 (ETH-Bibliothek Zürich, Bildarchiv).
Lo Z4 (calcolatore automatico programmabile) al Politecnico federale di Zurigo, 1950 (ETH-Bibliothek Zürich, Bildarchiv). […]

Da secoli il calcolo numerico viene realizzato, oltre che con carta e penna, con l'aiuto di apparecchi (abaco, regolo, calcolatrice meccanica). Il calcolatore elettronico (o computer) fu il solo però a rivoluzionare il calcolo, grazie alla capacità di memorizzare i risultati intermedi e di eseguire autonomamente una serie programmata di operazioni dalla lunghezza variabile. Ciò permise di affrontare problemi complessi che richiedevano una moltitudine di operazioni (calcolo scientifico, calcoli di ingegneria, simulazioni). I primi calcolatori di questo tipo furono costruiti e resi operativi negli anni immediatamente precedenti e durante la seconda guerra mondiale da gruppi di ricercatori negli Stati Uniti e, in Germania, dall'ingegnere Konrad Zuse.

Ricerca e formazione degli specialisti

In Svizzera, nel 1948 Eduard Stiefel fondò l'istituto di matematica applicata del Politecnico federale di Zurigo (ETHZ). L'anno seguente lo stesso Stiefel inviò negli Stati Uniti, Paese leader nel settore, i suoi primi assistenti, Heinz Rutishauser e Ambros Speiser, in vista della costruzione in proprio di un computer. Allo stesso tempo prese contatto con Zuse, al quale affidò il compito di riparare uno Z4, un calcolatore danneggiato durante la guerra che poi prese in affitto per l'ETHZ (1950-1955). L'ETHZ fu così la prima scuola universitaria dell'Europa continentale a disporre di un calcolatore elettronico. L'istituto di matematica applicata conobbe un grande sviluppo in tre direzioni: si elaborarono nuovi metodi di calcolo numerico (Stiefel, Rutishauser) e nuovi metodi e linguaggi di programmazione (concetto di compilatore, ideato da Rutishauser nel 1951) e fu costruito un calcolatore elettronico basato sul sistema decimale (l'Ermeth, acronimo di Elektronische Rechenmaschine der Eidgenössischen Technischen Hochschule, ossia "calcolatore elettronico dell'ETH", realizzato da Speiser nel 1956).

Attorno al 1960 il calcolo numerico suscitò l'interesse della scuola politecnica di Losanna, futuro Politecnico federale (EPFL), dove operava Charles Blanc, e di altre università svizzere (Friburgo con Ernst Peter Billeter, Zurigo con Hans Künzi), aprendo nuovi campi di ricerca quali l'Operations Research e la statistica. Al di fuori delle scuole universitarie, la ricerca informatica è rimasta limitata per decenni a poche istituzioni e aziende: il laboratorio di ricerca dell'IBM a Rüschlikon fondato da Speiser nel 1956, il gruppo industriale BBC/ABB, il Laboratorio europeo per la fisica delle particelle (CERN) presso Ginevra e l'Ubilab dell'UBS a Zurigo, in funzione dal 1984 al 2000. Sempre a Zurigo si sono inoltre stabiliti il centro di ricerca di Google nel 2004 e il Disney Research Lab nel 2010. Le punte di diamante della ricerca informatica compiuta su suolo svizzero sono il linguaggio di programmazione Pascal, sviluppato da Niklaus Wirth (1970), professore dell'ETHZ, e il World Wide Web (internet), creato al CERN dal britannico Tim Berners-Lee e dal belga Robert Cailliau nel 1989-1990.

Piano di studi del corso di master in informatica al Politecnico federale di Losanna nell’anno accademico 2018/2019. Dettaglio di uno screenshot. Versione francese di ic.epfl.ch/informatique, consultata il 22.11.2018 (École polytechnique fédérale de Lausanne).
Piano di studi del corso di master in informatica al Politecnico federale di Losanna nell’anno accademico 2018/2019. Dettaglio di uno screenshot. Versione francese di ic.epfl.ch/informatique, consultata il 22.11.2018 (École polytechnique fédérale de Lausanne). […]

La ricerca informatica svizzera ha raggiunto livelli elevati in tempi brevi, ma da sempre poggia su basi fragili per la mancanza di una vera e propria industria locale del settore. La Svizzera ha però sempre fatto un uso ampio e intensivo dell'informatica; la percentuale di suoi utilizzatori diretti era l'8% della popolazione attiva nel 1980, ma già il 58% nel 2000. Coloro che si riorientavano sul piano professionale si curavano di migliorare le proprie competenze informatiche (ca. 80'000 persone nel 1980, ca. 110'000 nel 2000), dato che l'offerta di corsi di studio specialistici in questo settore fu a lungo trascurata dalle scuole di livello terziario. Studi di informatica si poterono svolgere in Svizzera soltanto dal 1976, all'Università di Ginevra; la maggior parte delle università svizzere (inclusi ETHZ e EPFL) e alcune scuole tecniche superiori (oggi scuole universitarie professionali) seguirono attorno al 1980, a distanza di dieci anni dai Paesi limitrofi. Dal 1993 esiste inoltre l'opportunità di compiere un apprendistato in informatica, che ha conosciuto un'iniziale rapida crescita di diplomate e diplomati (1950 nel 2005, cifra che non è però più stata raggiunta in seguito). Tra il 2010 e il 2018, ogni anno sono entrati nel mondo del lavoro solo 4000 informatiche e informatici formati nei diversi ordini di scuola (università, formazione professionale, scuole universitarie professionali) a fronte di ca. 8000 ritiri. La richiesta del mercato del lavoro continua dunque a essere soddisfatta con il ricorso a lavoratrici e lavoratori immigrati dall'estero e a persone che si sono riorientate sul piano professionale.

L'informatica nelle scuole

Già negli anni 1970 insegnanti intraprendenti delle scuole medie superiori trovavano accesso a computer nelle università o nei centri di ricerca dell'industria e dell'amministrazione, dove potevano introdurre le loro allieve e i loro allievi al fascino della programmazione. Attorno al 1980 apparve il personal computer e le scuole cominciarono ad allestire le loro aule di informatica. Entro il 1985 il 90% delle scuole medie superiori offrivano corsi di introduzione all'informatica. In considerazione degli sviluppi citati e della sua crescente importanza nell'economia privata e nell'amministrazione, nel 1986 la Conferenza svizzera dei direttori cantonali della pubblica educazione (CDPE) pretese l'introduzione obbligatoria di corsi di introduzione all'informatica in tutte le scuole medie superiori (secondario II). Nel 1994, quando questa riforma era ancora in corso di applicazione, la CDPE decise una revisione di tutti i piani di studio delle scuole medie superiori,  in modo da inserirvi una nuova disciplina di studio obbligatoria denominata "tecnologie dell'informazione e della comunicazione". Quest'ultima si trasformò però rapidamente in un semplice corso di applicazioni dell'informatica (elaborazione di testi, fogli di calcolo e navigazione in internet). La vera informatica, ossia la programmazione, restava musica del futuro.

La promozione dell'informatica a disciplina a pieno titolo nella scuola media superiore riuscì solo in seguito, attraverso un percorso in due fasi. Nel 2008 l'informatica è divenuta un'opzione complementare, ciò che ha richiesto la formazione di insegnanti con una preparazione adeguata al livello scolastico. Nel 2017 la CDPE ha infine imposto l'informatica come disciplina obbligatoria per tutti.

Una lezione di computer nell’aula informatica della scuola cantonale di Glarona. Fotografia, 17.5.2018 (KEYSTONE / Gaëtan Bally, immagine 344262416).
Una lezione di computer nell’aula informatica della scuola cantonale di Glarona. Fotografia, 17.5.2018 (KEYSTONE / Gaëtan Bally, immagine 344262416). […]

Nelle scuole elementari e di livello secondario I dagli anni 1990 strumenti informatici sono in uso nelle forme più diverse, benché ancora non siano presenti in tutti gli edifici scolastici. Il ventaglio di situazioni spazia da singoli computer nelle aule normali, alla presenza di apposite aule di informatica e alla concessione in prestito di apparecchi fino all'applicazione del principio Bring Your Own Device (BYOD, porta il tuo dispositivo), da quando i tablet sono già diffusi tra i bambini più grandi. Gli apparecchi servono in primo luogo come fonti di informazioni, per la comunicazione e come giochi, solo raramente anche come piattaforme di programmazione. Ulteriori sviluppi sono ostacolati dalle discussioni politiche (Piano di studio 21), da problemi di budget sul piano comunale (chi paga i computer per le allieve e gli allievi?) e dalle competenze informatiche, in parte ancora deboli, del corpo insegnanti.

Riferimenti bibliografici

  • Schwarz, Hans Rudolf: "The Early Years of Computing in Switzerland", in: Annals of the History of Computing, 3, 1981, pp. 121-132.
  • Speiser, Ambros P.: "38 Jahre Informatik in der Schweiz", in: Bulletin SEV/VSE. Fachzeitschrift und Verbandsinformationen von Electrosuisse und VSE, 78, 1987, pp. 3-7.
  • Zehnder, Carl August: "Informatik-Allgemeinbildung. Wieviel und welche Informatik brauchen Maturanden?", in: Gymnasium Helveticum. Zeitschrift für die Schweizerische Mittelschule, 57, 2000, n. 3, pp. 12-16.
  • Museo della comunicazione (a cura di): Loading History. Computergeschichte(n) aus der Schweiz = Loading History. Chronique(s) de l'informatique en Suisse, 2001.
  • Zehnder, Carl August: "Eine neue Wissenschaft erkämpft sich ihren Platz. Der Weg zum eigenen Studiengang Informatik an der ETH Zürich", in: Betschon, Franz; Betschon, Stefan; Schlachter, Willy (a cura di): Ingenieure bauen die Schweiz. Technikgeschichte aus erster Hand, vol. 1, 2013, pp. 492-500.